Candida Antartica Lipase B Mediated Kinetic Resolution Of Racemic Acebutolol - Rajin, Mariani (2015)
Asebutolol masih lagi dipasarkan dalam bentuk rasemik sehingga kini. Kecenderungan terhadap penghasilan enantiomer tunggal bagi ubat-ubatan berbentuk kiral adalah didorong oleh beberapa faktor antaranya kesan yang berbeza daripada enantiomer tersebut, permintaan dalam pasaran yang semakin meningkat, juga peraturan yang semakin ketat terhadap pengeluaran ubat-ubatan tersebut. Oleh itu, resolusi kinetik terhadap rasemik asebutolol dikaji menggunakan perantaraan lipase dalam reaktor kelompok dan reaktor membran berenzim. Kaedah sambutan permukaan dengan rekabentuk central composite design (CCD) digunakan untuk analisis data bagi reaktor kelompok. Faktor yang dikaji adalah merangkumi jumlah enzim, kepekatan substrat dan penderma asil dan suhu tindakbalas. Kajian mendapati bahawa tindabalas di dalam reaktor kelompok ini mencapai optimum dengan 320 mg enzim, 50 mM kepekatan Asebutolol, 140 mM kepekatan vinil asetat and suhu 40 oC, memberikan kadar pertukaran sebanyak 46% dengan nilai E dan ees masing-masing 15 and 73%. Tenaga pengaktifan dan penyahtabii bagi enzim di dalam reaktor kelompok dalam kajian ini dianggarkan masing-masing sebanyak 39.63 kJ/mol dan 54.90 kJ/mol. Pemalar pendeaktifan kd meningkat sebanyak 0.012-0.031 per jam dengan peningkatan suhu daripada 45 oC ke 60 oC. Nilai entalpi adalah 52.12 kJ/mol.K dan entropi adalah -0.18 kJ/mol.K. Berdasarkan dapatan daripada tindak balas di dalam reaktor kelompok, resolusi kinetik Acebutolol telah berjaya dilakukan di dalam reaktor membran berenzim. Kesan jumlah enzim, kepekatan substrat dan penderma asil, pH larutan penimbal, suhu tindakbalas, kadar aliran fasa organik dan tekanan transmembran. Tindakbalas di dalam reaktor membran berenzim mencapai nilai optimum pada pH 7, 40 oC dan TMP 6 psi, dengan kadar aliran fasa organik sebanyak 40 ml/min. Ia memberikan nilai pertukaran 40%, E sebanyak 23 dan ees sebanyak 84%. Tindakbalas enzim di dalam reaktor kelompok dan reaktor membran berenzim kedua-duanya mematuhi mekanisme Ping Pong Bi Bi. Parameter kinetik untuk enzim bebas di dalam reaktor kelompok adalah seperti berikut: KMace =8.53 mM, KMva =5.19 mM, dan Vmax =1.18 mM/h. Manakala parameter kinetik untuk enzim tersekatgerak di dalam reaktor membran berenzim adalah seperti berikut; Kmace app = 2.13 mM, KMvaapp = 1.23 mM dan Vmax app =2.33 mM/h. Nilai pemalar perencat pula adalah KIace=10.72 mM, KIva,= 3.71 mM, KIace app = 11.56 mM dan KIva app=3.89 mM. Prestasi CALB di dalam kedua-dua jenis reaktor telah dibandingkan. Enzim tersekatgerak di dalam reaktor membran berenzim memberikan kapasiti tindak balas yang lebih tinggi, kestabilan terma yang lebih baik, afiniti yang lebih tinggi kepada substrat dan juga menunjukkan rintangan tinggi terhadap kesan perencat berbanding enzim bebas di dalam reaktor kelompok. Kelebihan enzim tersekatgerak dilihat amat berpotensi untuk diaplikasikan dalam industri penghasilan enantiomer tunggal, terutamanya penyekat beta dalam masa terdekat.